FTIR光谱结合数据挖掘方法构建死亡时间推断数学模型

目的利用傅里叶变换红外(Fourier transform infrared,FTIR)光谱技术结合数据挖掘方法分析死后大鼠脾组织FTIR光谱与死亡时间的关系,推断大鼠死亡时间。方法大鼠脱臼处死,尸体置于20℃环境中,于不同时间点取大鼠脾组织,采集FTIR检测数据,数据预处理后应用数据挖掘方法进行分析。结果大鼠脾组织光谱吸收峰强随死亡时间延长发生变化,峰位没有改变;主成分分析结果示前三个主成分累积贡献率为96%,各时间点光谱样本具有明显聚类趋势;偏最小二乘判别分析和支持向量机分类方法可将不同死亡时间光谱样本进行有效四分类(0~24h、48~72h、96~120h和144~168h);偏最小二乘回归分析构建的死亡时间推断模型决定系数(R~2)为0.96,校正均方根误差和交叉验证均方根误差分别为9.90h和11.39h,预测集R~2达到0.97,预测均方根误差为10.49h。结论 FTIR光谱技术结合数据挖掘方法可对大鼠脾组织进行有效定性和定量分析,可建立分类判别和偏最小二乘回归模型,对死亡时间进行准确推断。     

豚鼠低温死亡血清生化指标的分析

目的检测低温死亡豚鼠的血清生化指标的变化情况,并分析其变化规律,为利用生化指标推断低温死亡提供一定的参考。方法 20只豚鼠随机分为实验组和对照组,实验组置于-30℃左右环境下至死亡,对照组置于25℃左右环境下,经相应时间后再断颈处死。分别提取右心血血清,使用生化仪对一系列血清生化指标进行检测。结果相较于对照组,低温死亡豚鼠血清中葡萄糖、尿酸、肌酐及尿素氮含量升高(P0.05),总蛋白和白蛋白含量降低(P0.05),而其他指标如血清酶和血清离子等则无明显变化。结论低温死亡下的血清生化指标的变化存在一定的特征性,有望在低温死亡原因推断中起到辅助鉴定作用。     

大鼠死后皮肤傅里叶变换红外光谱变化与死亡时间的关系

目的运用傅里叶变换红外(Fourier transform infrared,FTIR)光谱技术分析大鼠死后15d内背部皮肤的光谱变化,以此推断死亡时间。方法大鼠麻醉后颈椎脱臼处死,置于温度为25℃、湿度为50%的环境中,分别于不同时间点提取其背部皮肤,收集红外光谱数据,并利用机器学习技术对数据进行分析。结果大鼠死后背部皮肤组织光谱吸收峰的峰位未发生明显改变,其强度随死亡时间延长而发生变化;偏最小二乘(partial least squares,PLS)回归构建的死亡时间推断模型决定系数(R2)为0.92,预测均方根误差为1.30 d。根据模型中的变量投影重要性(variable importance for projection,VIP)指标确定推断死亡时间的贡献波段为1760~1700cm-1、1660~1640cm-1、1580~1540cm-1和1460~1420cm-1。结论应用FTIR技术检测大鼠死后皮肤组织的光谱学改变,为死亡时间推断提供了一种新的思路。     

MALDI-TOF-IMS在生物医学中的研究进展及法医学应用展望

基质辅助激光解吸/电离-飞行时间质谱成像(matrix-assisted laser desorption/ionization time-offlight imaging mass spectrometry,MALDI-TOF-IMS)技术通过对生物组织切片的扫描,分析切片中的未知组分,获取组织的分子成像图,已成为研究生物标志物、脂类分布、药物代谢等方面的有力手段。本文对该技术在蛋白质鉴定、临床应用、药物研发、脂类研究及脑损伤方面的应用进行了综述。     

MALDI-TOF-MS对DAI大鼠脑干蛋白质组学的分析

目的应用基质辅助激光解吸/电离-飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization timeof-flight mass spectrometry,MALDI-TOF-MS)技术建立弥漫性轴索损伤(diffuse axonal injury,DAI)诊断模型,筛选DAI相关蛋白或多肽,为寻找DAI的分子标志物提供理论基础。方法将15只雄性SD大鼠随机分为DAI组(n=10)和对照组(n=5),采用MALDI-TOF-MS技术对两组大鼠脑干组织的蛋白或多肽表达谱进行检测,运用Clin Pro Tools 2.2分析软件筛选出具有差异的分子峰,应用遗传算法建立诊断模型。结果筛选出有差异的分子峰61个(P0.05),其中DAI组有9个分子峰下调,52个分子峰上调。筛选出5个分子峰建立诊断模型,交叉验证的特异性为96.14%、敏感性为95.98%,盲法验证结果的特异性为73.33%、敏感性为70.00%。结论应用MALDI-TOF-MS技术不仅能够建立特异性和敏感性较高的DAI诊断模型,还可以筛选差异蛋白或多肽,为DAI的法医学鉴定奠定理论基础。     

人体死亡后血液中生化指标的变化

目的测定人体死亡后血液中生化指标的变化并进行分析。方法收集81例交通事故死亡后尸体锁骨下静脉血样,并采用罗氏cobasc311全自动生化分析仪检测血液中肝功能（ALT、AST、TBIL、DBIL）、肾功能（UA、Cr）、心功能（CK、CK—MB、LDH）、电解质（K＋、Na＋、Cl-）以及葡萄糖（GLU）13项生化指标的变化,采用SPSS17．0统计学软件进行描述性分析。结果生化指标中ALT、AST、CK、CK—MB、LDH、D数值较活体正常参考值高、波动幅度较大。TBIL、DBIL、UA、Cr、Na＋、Cl-、GLU数值相对稳定、波动幅度较小。结论人体死亡后血液生化指标中肝功能、肾功能、心功能、电解质以及葡萄糖等指标易受溶血、自溶等因素影响,表现为生化指标升高明显,尤以酶类为著,且标准差较大。     

温度对死后大鼠肾组织FTIR光谱特征的影响

目的分析大鼠死后肾组织在不同温度下的傅里叶变换红外(Fourier transform infrared,FTIR)光谱数据,探究温度对死后大鼠肾组织FTIR光谱特征的影响。方法大鼠颈椎脱臼处死后置于4℃、20℃和30℃环境中,于不同时间点提取大鼠肾组织,采集FTIR光谱数据,并利用数据挖掘技术对数据进行分析。结果 4℃、20℃和30℃环境组中部分时间点样本主成分分析结果具有明显聚类趋势。分别利用三个温度组光谱数据建立偏最小二乘(partial least square,PLS)回归模型,结果 20℃和30℃组数据的PLS回归模型性能均优于4℃组,20℃组模型稳定性优于30℃组。结论大鼠死后肾组织在不同温度下的FTIR光谱特征具有差异,温度对FTIR光谱PLS回归模型性能具有重要影响,因此在利用光谱法推断死亡时间的研究中需要考虑温度对模型的影响,以提高死亡时间推断的准确性。     

傅里叶变换红外光谱术用于急性及陈旧性心肌梗死的法医病理学诊断

目的 利用傅里叶变换红外光谱术(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)对不同病理变化阶段的心肌梗死组织进行光谱分析,以实现对急性和陈旧性心肌梗死的法医病理学诊断。方法 以苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色和免疫组织化学(immunohistochemistry,IHC)染色结果 为参考依据,采集冠状动脉粥样硬化性心脏病猝死组左心室前壁的早期缺血心肌、坏死心肌、心肌纤维化组织以及正常对照组心肌的FTIR数据,使用多元统计分析方法 进行数据分析。结果 对照心肌、早期缺血心肌和坏死心肌的平均归一化光谱较为相似,但平均二阶导数光谱存在较大差异,早期缺血心肌中各蛋白质二级结构的峰强度均明显高于其他类型心肌,坏死心肌α-螺旋的峰强度最低。心肌纤维化组织平均归一化光谱的酰胺Ⅰ和酰胺Ⅱ峰位明显向高波数方向移动,酰胺Ⅱ和酰胺Ⅲ的峰强度高于其他各类型心肌,平均二阶导数光谱在1 338、1 284、1 238和1 204 cm^-1处峰强度明显增强。主成分分析(principal component analy...     

基于人工智能硅藻自动化识别系统的实际案例应用

目的探讨人工智能硅藻自动化识别系统在实际案例中的应用,为应用该系统进行硅藻定量分析提供参考,并对该系统所搭载的深度学习模型进行验证。方法收集10例水中尸体的器官进行硅藻硝酸消解,利用数字化切片扫描仪将涂片数字化扫描后,使用人工智能硅藻自动化识别系统进行硅藻的定性定量检测。结果该人工智能硅藻自动化识别系统所搭载的深度学习模型的受试者操作特征(receiver opera⁃tor characteristic,ROC)曲线的曲线下面积(area under the curve,AUC)达到98.22%,硅藻识别的查准率达到92.45%。结论该人工智能硅藻自动化识别系统实现了硅藻的自动化识别,可用于实际案例中硅藻的辅助检验,并为水中尸体的死因鉴定提供参考依据。     

MALDI-TOF-IMS分析DAI大鼠脑组织内差异蛋白的分布

目的基于基质辅助激光解吸/电离-飞行时间质谱成像(matrix assisted laser desorption/ionizationtime of flight imaging mass spectrometry,MALDI-TOF-IMS)技术建立弥漫性轴索损伤(diffuse axonal injury,DAI)大鼠脑组织内蛋白差异化表达的质谱成像方法。方法应用AutoflexⅢ MALDI-TOF质谱仪在质荷比1 000~20 000范围内对DAI组和对照组脑组织进行质谱扫描,利用Clin Pro Tool 2.2软件对两组数据进行统计学分析,挑选出存在表达差异的蛋白质分子进行质谱成像,观察不同质荷比的蛋白质分子在脑组织中的分布情况。结果质荷比为4 963、5 634、6 253、6 714及7 532的5个蛋白质分子在DAI大鼠脑组织内表达量存在差异。结论 MALDI-TOF-IMS可用于大鼠DAI后脑组织内差异蛋白的研究,初步建立了质谱成像技术检测DAI大鼠脑组织中差异蛋白分布的分析方法。